一種二維高效液相色譜系統及其應用技術方案

本發明專利技術涉及高效液相色譜，具體地說是一種二維高效液相色譜系統及其應用，由五個高壓液相色譜溶劑輸送泵、一個溶劑混合器、一個十通閥、一個六通閥、兩根分別適用于疏水性組分和親水性組分分離的液相色譜分析柱和一根組分轉移柱構成。本發明專利技術系統適用于復雜體系樣品中多種不同疏水性小分子組分的分離檢測，應用時操作簡便，靈活性好，普適性強，耗時短，可以自動在兩根色譜柱上同時分離復雜體系樣品中的親水性和疏水性組分，在滿足樣品組分定性定量分析要求的基礎上，顯著提高分析的分辨率和峰容量。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及高效液相色譜，具體地說是一種二維高效液相色譜系統及 其應用。
技術介紹
隨著蛋白質組學、中藥現代化、環境保護等領域研究的迅速發展，面 對非揮發性極端復雜體系樣品高效分離與高靈敏檢測的要求，多維液相色 譜技術迅速成為色譜科學研究領域的熱點之一。該技術的核心思想是將分 離機理不同而又互相獨立的兩根色譜柱偶聯在一起，通過設計閥/柱接口和 優化流程參數，達到提高峰容量和分離選擇性的目的。目前主要有兩種二維液相色譜構建方式。傳統的二維色譜采用"中心切割"(Heart-cutting)技術(文獻l.鄭育芳，基于尿中核苷對惡性腫瘤 診斷及隨訪的研究.中國科學院研究生院博士學位論文.2003年.)，將第 一維色譜柱所分離出的組分中某些感興趣的部分離線或在線切入第二維色 譜柱進行進一步的分離。這種模式比較適合目標組分分析，流路相對簡單， 但峰容量的增加十分有限，第一維分離能力利用不足，且必須事先了解目 標組分的保留窗口等信息，分析未知組分樣品時則容易丟失樣品信息。 20世紀90年代初期，在此基礎上又發展出全二維液相色譜 (Comprehensive two-dimensional chromatography, IXX1X)技術(文 獻2. M. Bushey， J. W. Jorgenson. Anal. Chem. 1990， 62: 161.)，它采 用分離機理不同的兩維色譜柱構成分離系統。通過調制器或閥切換，第一 維色譜柱分離出的所有組分都被在線引入第二維色譜柱中進行再次分離， 得到的數據通常被處理為包含所有分離信息的三維圖像或等高線圖。但 LCXLC的構建涉及到流動相的變化，需綜合考慮分析對象、柱系統、流動 相互溶性、流速、閥切換頻率等多個因素間的匹配，流路的設計相對較為 復雜。此外，由于兩維之間沒有獨立的調制器，不易實現柱頭聚焦，適用 樣品的范圍較窄。加上通常所需分析時間長，峰容量難以得到充分利用等 問題的存在，使得到目前為止，絕大多數的研究仍局限于蛋白質組學領域 中對蛋白質和肽的分離鑒定(文獻3. OpiteckG J， Jorgenson J W. Anal. Chem. 1997， 69:2283-2291.文獻4. OpiteckG J， Ramirez S M， Jorgenson JW， M. Moseley III A. Anal. Biochem. 1998， 258:349-361.文獻5. Wagner K， MiliotisT， Marko-Varga G， Bischoff R， Unger K K. Anal. Chem. 2002， 74:809—820.文獻6. Machtejevas E， John H， Wagner K， Stjindker L, Marko-Varga G， Forssmarm W， Bischoff R, Unger K K. J. Chromatog. B. 2004， 803 (1): 121-130.)，在其它復雜體系的研究領域卻進展緩慢，只 有少數文獻報道用于分析高聚物的組成(文獻7. HorstA， Schoenmakers PJ. J. Chromatog. A. 2003， 1000:693-709.)，分離結構異構體(文獻8. Gray M J， Sweeney A P， Dennis G R， Slonecker P J， Shalliker R. A. Analyst. 2003， 128:598-604.)，分析表面活性劑(文獻9. Haefliger 0 P., Anal. Chem. 2003,75:371-378.)、測定環境樣品中的多環芳烴(文獻IO. Tsuyoshi Murahashi. Analyst. 2003， 128:611-615.) 和分離某些類脂化合物(文 獻ll. Paola Dugo et al. Anal. Chem. ， 2004, 76, 2525-2530.文獻12. P. Dugo et al.， J. Chromatogr. A， 2006， 1112 ， 269 - 275.)等。但對于 復雜樣品(尤其是生物樣品)中功能重要的(分子量低于1000的)小分子 物質，尤其是親水性的小分子物質，卻沒有提出一種相應的分離方法，導 致這部分組分信息丟失，不利于全面了解樣品性質。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種二維高效液相色譜系統及其應用，新的系統適 用于復雜體系樣品中多種不同疏水性小分子組分的分離檢測，可以自動在 兩根色譜柱上同時分離復雜體系樣品中的親水性和疏水性組分，在滿足樣 品組分定性定量分析要求的基礎上，顯著提高分析的分辨率和峰容量。為實現上述目的，專利技術技術方案如下 一種二維高效液相色譜系統，由五個高壓液相色譜溶劑輸送泵、 一個 溶劑混合器、 一個十通閥、 一個六通閥、兩根分別適用于疏水性組分和親 水性組分分離的液相色譜分析柱和一根組分轉移柱構成，第一維高壓梯度 溶劑輸送泵和自動進樣器、第一維分析柱依次連接，第一維分析柱后接十 通閥的⑥位；十通閥的⑦位與②位、④位與⑩位分別連通，③位接混合器的一個入口，混合器的另一個入口接一個溶劑輸送泵，混合器的出口接六 通閥的⑥位，六通閥的①位和④位接組分轉移柱，②位和③位分別接第二 維分析柱和第二維高壓梯度溶劑輸送泵，第二維分析柱后接第二維檢測器， ⑤位與十通閥的①位相連，十通閥的⑤位接檢測器，⑧位為廢液出口，◎ 位堵死。第一維中的色譜分析柱可以是性能類似的所有親水反應色譜柱；第二 維中的色譜分析柱可以是性能類似的所有反相色譜柱；第一維分析柱采用內徑為2.1mm的親水反應色譜(如HILICSi)柱， 用于親水性組分的分離；第二維采用內徑為4.6mm的反相色譜分析柱(如 十八垸基硅膠鍵合相C18柱)，用于疏水性組分的分離；組分轉移柱采用與 第二維分析柱內徑和填料相同的色譜柱(如C18柱)，用于疏水性樣品在 兩維間的轉移。所述二維高效液相色譜系統可用于同時分離檢測復雜體系樣品中不同 疏水性的小分子組分，即同時分析其中的疏水性組分和親水性組分。所述復雜體系樣品為生物樣品、環境樣品、天然產物提取液或體液等; 小分子組分是指復雜體系樣品中分子量小于1000的，性質各異，含量不等， 蘊含大量樣品信息、單根色譜柱選擇性有限、分辨率和峰容量難以滿足分離要求的非揮發性小分子物質，或某些特定樣品中親/疏水性相差極大的幾 類組分的同時定性和定量分析。 本專利技術具有如下優點本專利技術系統適用于復雜體系樣品中多種不同疏水性小分子組分的分離 檢測，應用時操作簡便，只需兩次預實驗，分別確定兩維的分離條件和十 通閥的切閥時間，即可實現自動批量分析工作；靈活性好，可以根據具體 分析對象的特點和分析要求調整多個實驗參數，從而達到針對特定樣品的 優化分離結果；由于親水性組分和疏水性組分分別在各自適用的色譜柱上 進行分離，利于分別調整兩維的分離條件，獲得更好的分離效果；普適性 強，既可以用于復雜體現樣品中非揮發性小分子物質的全組分分析，為代 謝組學、系統生物學等研究領域提供全面和可靠的樣品信息，也可以實現 某些特定樣品中親/疏水性相差極大的幾類組分的同時定本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種二維高效液相色譜系統，其特征在于：由五個高壓液相色譜溶劑輸送泵、一個溶劑混合器、一個十通閥、一個六通閥、兩根分別適用于疏水性組分和親水性組分分離的液相色譜分析柱和一根組分轉移柱構成；第一維高壓梯度溶劑輸送泵（９）和自動進樣器（１１）、第一維分析柱（１０）依次連接，第一維分析柱（１０）后接十通閥（１）的⑥位；十通閥（１）的⑦位與②位、④位與⑩位分別連通，③位接混合器（２）的一個入口，混合器（２）的另一個入口接一個溶劑輸送泵（３），混合器（２）的出口接六通閥（４）的⑥位，六通閥（４）的①位和④位接組分轉移柱（５），②位和③位分別接第二維分析柱（６）和第二維高壓梯度溶劑輸送泵（７），第二維分析柱（６）后接第二維檢測器（１２），⑤位與十通閥（１）的①位相連，十通閥（１）的⑤位接檢測器（８），⑧位為廢液出口，⑨位堵死。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：許國旺，王媛，
申請(專利權)人：中國科學院大連化學物理研究所，
類型：發明
國別省市：91[中國|大連]